确保数据流转上高速的秘密-现代数据栈构建-如何选对路径

在现代数字化转型的浪潮中，数据栈的构建成为企业提升数据管理效率和数据分析能力的关键，要构建一个高效、稳定、可扩展的现代数据栈，并非易事，本文将探讨如何选择正确的路径，以确保数据栈能够达到“高速”运行的目标。

明确数据栈构建的目标

在构建数据栈之前，首先要明确构建的目标,以下是几个关键目标：

选择合适的技术栈

构建现代数据栈时，选择合适的技术栈至关重要,以下是一些关键的技术选择：

数据集成

数据处理

数据存储

数据分析

确保数据栈的可扩展性和稳定性

可扩展性

稳定性

数据安全和合规性

案例研究

以下是一个简单的数据栈构建案例：

Q1：如何确保数据栈的长期维护和升级？ 通过定期评估现有技术栈的性能和功能，及时更新和维护,确保数据栈的长期稳定性和先进性。

Q2：如何平衡数据栈的性能和成本？ 通过合理规划资源分配，如使用云服务按需扩展，以及选择性价比高的技术解决方案,可以实现性能和成本的平衡。

SD-WAN包含哪类核心技术？

什么是SD-WAN？软件定义广域网(SD-WAN)是两个技术领域的合并。 它采用了软件定义网络(SDN)的新概念，并将其应用于传统的企业广域网(WAN)。

在过去的20年中，WAN并没有发展太多。 停滞的技术(例如T1，帧中继，ISDN，ATM和MPLS)仍然与引入时几乎相同。 当公司向基于“服务即服务”的架构过渡时，与之相关的问题围绕着公司对带宽需求的增长。 SaaS，PaaS，IaaS和其他云服务已大大改变了传统的网络。

Office365，AWS，Azure，Google Cloud等服务正在取代传统上由数据中心托管的应用程序。

SD-WAN包含以下核心概念：

1.控制平面与数据平面的分离。

将控制平面与数据平面分开是SD-WAN核心的关键组成部分。 它允许控制器从整体上看待整个网络的性能，而不是每个路由器仅根据其性能做出反应。 只有掌握有关网络端到端状态的信息，才能做出最佳路径选择并保持一致，才能定义全局策略。

2.将不同的连接源捆绑到更大的虚拟化，安全链接中

SD-WAN能够捆绑具有不同技术和速度的链接。 这样就可以包括以太网互联网电路，MPLS电路，甚至可以使用诸如LTE之类的无线技术。 这种能力虽然对于增加带宽至关重要，但通过合并有线和无线连接甚至来自不同载波的电路，也可以提供真正的冗余。

3.提供应用程序感知和智能以优先级应用程序，而不只是数据包

SD-WAN2.0在传统网络和SD-WAN1.0之上增加了智能，以利用应用程序感知和机器学习来优化网络状态，从而最大程度地提高应用程序的用户体验，而不仅仅是制定数据包决策。 这样做的作用是，可以基于应用程序，站点，优先级定义策略，而不是将其转换为传统低级技术。

1结合计算机网络各层次的工作原理简述一数据从计算机A传到B的过程。2试比较拥塞和流量控制的区别和联系

OSI模型的7个层次分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层！ 为了和方便讲解数据传输的过程，我就从最上层应用层将起（第一层是物理层，千万别搞反了，这是初学者很容易犯的错误） -------应用层：为用户访问网络提供一个应用程序接口（API）。 数据就是从这里开始产生的。 --------表示层：既规定数据的表示方式（如ACS码，JPEG编码，一些加密算法等）！当数据产生后，会从应用层传给表示层，然后表示层规定数据的表示方式，在传递给下一层，也就是会话层 --------会话层：他的主要作用就是建立，管理，区分会话！主要体现在区分会话，可能有的人不是很明白！我举个很简单的例子，就是当你与多人同时在聊QQ的时候，会话层就会来区分会话，确保数据传输的方向，而不会让原本发给B的数据，却发到C那里的情况！ ---这是面向应用的上三层，而我们是研究数据传输的方式，所以这里说的比较简要，4下层是我们重点研究的对象 --------传输层：他的作用就是规定传输的方式，如可靠的，面向连接的TCP。 不可靠，无连的UDP。 数据到了这里开始会对数据进行封装，在头部加上该层协议的控制信息！这里我们通过具体分析TCP和UDP数据格式来说明 首先是TCP抱文格式，如下图 我们可以看到TCP抱文格式：第1段包括源端口号和目的端口号。 源端口号的主要是用来说明数据是用哪个端口发送过来的，一般是随即生成的1024以上的端口号！而目的端口主要是用来指明对方需要通过什么协议来处理该数据（协议对应都有端口号，如ftp-21,telNet-23,dns-53等等）第2，3段是序列号和确认序列号，他们是一起起作用的！这里就涉及到了一个计算机之间建立连接时的“3次握手过程”首先当计算机A要与计算机B通信时，首先会与对方建立一个会话。 而建立会话的过程被称为“3次握手”的过程。 这里我来详细将下“3次握手”的过程。 首先计算机A会发送一个请求建立会话的数据，数据格式为发送序号（随即产生的，假如这里是序号=200），数据类型为SYN（既请求类型）的数据，当计算机B收到这个数据后，他会读取数据里面的信息，来确认这是一个请求的数据。 然后他会回复一个确认序列号为201的ACK（既确认类型），同时在这个数据里还会发送一个送序号SYN=500（随即产生的），数据类型为SYN（既请求类型）的数据 。 来请求与计算机建立连接！当计算机A收到计算机B回复过来的信息后，就会恢复一个ACK=501的数据，然后双方就建立起连接，开始互相通信！这就是一个完整的“3次握手”的过程。 从这里我们就可以看出之所以说TCP是面向连接的，可靠的协议，就是因为每次与对方通信之前都必须先建立起连接！我们接下来分析第4段，该段包括头部长度，保留位，代码位，WINDOWS（窗口位）。 头部长度既是指明该数据头部的长度，这样上层就可以根据这个判断出有效的数据（既data）是从哪开始的。 （数据总长度-头部长度=DATA的起始位置），而保留位，代码位我们不需要了解，这里就跳过了！而窗口位是个重点地！他的主要作用是进行提高数据传输效率，并且能够控制数据流量。 在早期，数据传输的效率是非常的低的。 从上面的“3次握手”的过程我门也可以看出，当一个数据从计算机A发送给B后，到等到计算机收到数据的确认信息，才继续发送第2个数据，这样很多时间都浪费在漫长的等待过程中，无疑这种的传输方式效率非常的低，后来就发明了滑动窗口技术（既窗口位所利用的技术），既计算机一次性发送多个数据（规定数量），理想情况是当最后个数据刚好发送完毕，就收到了对方的确认第1个数据的信息，这样就会继续发送数据，大大提高了效率（当然实际情况，很复杂，有很多的因素，这里就不讨论了！），由于控制的发送的数量，也就对数据流量进行了控制！第5段是校验和，紧急字段。 校验和的作用主要就是保证的数据的完整性。 当一个数据发送之前，会采用一个散列算法，得到一个散列值，当对方受到这个数据后，也会用相同的散列算法，得到一个散列值并与校验和进行比较，如果是一样的就说明数据没有被串改或损坏，既是完整的！如果不一样，就说明数据不完整，则会丢弃掉，要求对方重传！ 紧急字段是作用到代码位的。 这里也不做讨论后面的选项信息和数据就没什么好说的了 下面我们在来分析UDP数据抱文的格式。 如下图 这里我们可以明显的看出UDP的数据要少很多。 只包含源断口，目的端口。 长度，校验和以及数据。 这里各字段的作用与上面TCP的类似，我就不在重新说明了。 这里明显少了序列号和确认序列号 ，既说明传输数据的时候，不与对方建立连接，只管传出去，至于对方能不能收到，他不会理的，专业术语是“尽最大努力交付”。 这里可能就有人回有疑问，既然UDP不可靠。 那还用他干什么。 “存在即是合理”（忘了哪为大大说的了）。 我门可以看出UDP的数据很短小只有8字节，这样传输的时候，速度明显会很快，这是UDP最大的优点了。 所以在一些特定的场合下，用UDP还是比较适用的 --------网络层：主要功能就是逻辑寻址（寻IP地址）和路由了！当传输层对数据进行封装以后，传给网络层，这时网络层也会做相同的事情，对数据进行封装，只不过加入的控制信息不同罢了！ 下面我们还是根据IP数据包格式来分析。 如图：我们可以看到数据第1段包含了版本，报头长度，服务类型，总长度。 这里的版本是指IP协议的版本，即IPV4和IPv6，由于现在互连网的高速发展，IP地址已经出现紧缺了，为了解决这个问题，就开发出了IPV6协议，不过IPV6现在只是在一部分进行的实验和应用，要IPV6完全取代IPV4还是会有一段很长的时间的！报头长度，总长度主要是用来确认数据的的位置。 服务类型字段声明了数据报被网络系统传输时可以被怎样处理。 例如：TELNET协议可能要求有最小的延迟，FTP协议（数据）可能要求有最大吞吐量，SNMP协议可能要求有最高可靠性，NNTP（Network News TraNSFer Protocol，网络新闻传输协议）可能要求最小费用，而ICMP协议可能无特殊要求（4比特全为0）。 第2段包含标识，标记以及段偏移字段。 他们的主要作用是用来进行数据重组的。 比如你在传送一部几百M的电影的时候，不可能是电影整个的一下全部传过去，而已先将电影分成许多细小的数据段，并对数据段进行标记，然后在传输,当对方接受完这些数据段后，就需要通过这些数据标记来进行数据重组，组成原来的数据！就好象拼图一样第3段包含存活周期（TTL），协议，头部校验和！存活周期既数据包存活的时间，这个是非常有必要的。 如果没有存活周期，那么这个数据就会永远的在网络中传递下去，很显然这样网络很快就会被这些数据报塞满。 存活周期（TTL值）一般是经过一个路由器，就减1，当TTL值为0的时候路由器就会丢弃这样TTL值为0的数据包！ 这里协议不是指具体的协议（ip,ipx等）而是一个编号，来代表相应的协议！头部校验和，保证数据饿完整性后面的源地址（源IP地址），说明该数据报的的来源。 目的地址既是要发送给谁 --------数据链路层：他的作用主要是物理寻址（既是MAC地址）当网络层对数据封装完毕以后，传给数据库链路层。 而数据库链路层同样会数据桢进行封装！同样我们也也好是通过数据报文格式来分析 这个报文格式比较清晰，我们可以清楚的看到包含目的MAC地址，源MAC地址，总长度，数据，FCS 目的MAC地址，源MAC地址肯明显是指明数据针的来源及目的，总长度是为了确认数据的位置，而FCS是散列值，也是用来保证数据的完整性。 但这里就出现一个问题，当对方接受到了这个数据针而向上层传送时，并没有指定上层的协议，那么到底是IP协议呢还是IPX协议。 所以后来抱文格式就改了，把总长度字段该为类型字段，用来指明上层所用的协议，但这样一来，总长度字段没有了，有效数据的起誓位置就不好判断了！所以为了能很好的解决这个问题。 又将数据链路层分为了2个字层，即LLC层和MAC层。 LLC层在数据里加入类型字段，MAC层在数据里加入总长度字段，这样就解决这个问题了 -------物理层：是所有层次的最底层，也是第一层。 他的主要的功能就是透明的传送比特流！当数据链路层封装完毕后，传给物理层，而 物理层则将，数据转化为比特流传输（也就是....00）， 当比特流传到对方的机器的物理层，对方的物理层将比特流接受下来，然后传给上层（数据链路层），数据链路层将数据组合成桢，并对数据进行解封装，然后继续穿给上层，这是一个逆向的过层，指导传到应用层，显示出信息！ 以上就是一个数据一个传输的完整过程！

OSI的八层模型有哪些？

第8层是一些安全方面的设计！

一般来说，基本模型就是7层了！